[发明专利]一种矿井电力监控系统及方法

权利要求书

1.一种矿井电力监控系统，其特征在于，包括：

电力分控中心、核心交换机和监控中心站；

所述电力分控中心设置于各变电所中，电力分控中心包括：电力监控站、本安摄像仪、本安型红外线传感器、烟雾传感器、温度传感器、语音报警装置、声光报警器、信号显示牌、门禁开关检测装置、开关设备和环网交换机；

所述本安摄像仪连接环网交换机，信号显示牌、语音报警装置、门禁开关检测装置、本安型红外线传感器、开关设备、烟雾传感器和温度传感器分别连接电力监控站，电力监控站连接环网交换机；

所述核心交换机和各环网交换机通过工业环网连接，核心交换机连接监控中心站。

2.根据权利要求1所述的矿井电力监控系统，其特征在于，所述监控中心站包括与核心交换机相连接的服务器、工程师工作站和超级操作员平台。

3.根据权利要求1所述的矿井电力监控系统，其特征在于，所述开关设备包括：设置于井下变电所总开关内的矿用智能综合保护器、与变电所各防爆分开关相连的短路电流采集模块和设置于变电所每段母线上的闭锁控制器，所述闭锁控制器相互连接且连接监控中心站，闭锁控制器通过闭锁线分别连接短路电流采集模块和矿用智能综合保护器，矿用智能综合保护器连接上一级变电所中分开关；

所述短路电流采集模块，用于检测分开关的短路电流信号，并通过闭锁线发送给该短路电流采集模块所在母线的闭锁控制器；

所述闭锁控制器，用于接收短路电流信号，向本级变电所总开关内的矿用智能综合保护器发送短路闭锁信号；

所述矿用智能综合保护器，用于接收闭锁控制器发送的短路闭锁信号，在矿用智能综合保护器的定时限过流保护延时到时前闭锁总开关跳闸线圈，使总开关不能跳闸，并闭锁上一级变电所分开关的速断保护功能，防止分开关越级跳闸；矿用智能综合保护器的定时限过流保护延时到时后仍有大电流通过，控制总开关跳闸。

4.采用权利要求1所述的矿井电力监控系统的矿井电力监控方法，包括如下步骤：

步骤1：本安型红外线传感器和门禁开关检测装置实时探测是否有人员进入该变电所，当有人员进入，向监控中心站发送信号；

步骤2：烟雾传感器和温度传感器实时监测变电所环境参数，本安摄像仪实时获取变电所内视频信息，并分别发送给监控中心站；

步骤3：监控中心站通过核心交换机接收多个电力分控中心发送的监测信息，对视频信息解码后进行显示；

步骤4：监控中心站判断烟雾传感器和温度传感器检测到的环境参数即瓦斯、烟雾和温度值是否超过预设的报警阈值，是，执行步骤5，否则，执行步骤7；

步骤5：监控中心站启动紧急预案：推送出该变电所视频图像，通过语音报警装置向变电所附近的人员进行语音广播，通过声光报警器发出声光报警命令，通过信号显示牌提示该变电所发生意外状况；

步骤6：监控中心站将事故发生前后本安摄像仪对事故发生地的实时影像录像存储；

步骤7：工作人员通过监控中心站与矿井电力监控系统进行人机交互，并对变电所进行集中监控。

5.采用权利要求3所述的矿井电力监控系统的矿井电力防越级跳闸方法，包括如下步骤：

步骤1：短路电流采集模块实时检测矿井供电电路是否短路，当电路短路时，通过闭锁线将短路电流信号发送给闭锁控制器；

步骤2：闭锁控制器接收短路电流信号，向本级变电所矿用智能综合保护器发送短路闭锁信号，并将短路开关位置发送给监控中心站；

步骤3：矿用智能综合保护器接收闭锁控制器发送的闭锁信号，闭锁本级总开关和上一级变电所分开关的速断保护功能；

步骤4：最靠近短路点的分开关立即速断跳闸，切断短路线路，如果未跳闸，本级总开关中矿用智能综合保护器的定时限过流保护延时到时后，总开关跳闸；

步骤5：监控中心站提示工作人员短路开关位置；

步骤6：短路电流消失，各级开关解除闭锁。